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第二課時(shí) 翻譯
【教學(xué)目標(biāo)】遺傳信息的翻譯過(guò)程
【教學(xué)重難點(diǎn)】
1.重點(diǎn)：理解基因表達(dá)翻譯的概念和過(guò)程
認(rèn)知和區(qū)分相關(guān)概念：遺傳信息、遺傳密碼、反密碼子；
2.難點(diǎn): 比較轉(zhuǎn)錄和翻譯的不同點(diǎn)；
計(jì)算問(wèn)題：基因(DNA)堿基、RNA堿基和氨基酸的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
【教具】多媒體、卡片
【教時(shí)】一課時(shí)
【教學(xué)過(guò)程】
復(fù)習(xí)轉(zhuǎn)錄過(guò)程
一、遺傳信息的翻譯：
1、概念：_______________________________________________________________________。
部位：___________________________
原料：____________________________
模板：____________________________
結(jié)果：___________________________________________
2、實(shí)質(zhì)：_______________________________________________________________________。
3、堿基與氨基酸之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系：
DNA、RNA各自有_______種堿基，而組成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸有_____種，1個(gè)氨基酸的編碼至少需要____個(gè)堿基，而每3個(gè)堿基有__________________________（用乘法等式表示）種組合。，才足以組合出構(gòu)成蛋白質(zhì)的20種氨基酸。
密碼子：mRNA上決定一個(gè)氨基酸的____個(gè)相鄰的堿基叫做密碼子，共有_____個(gè)密碼子。其中起始密碼____個(gè)，分別是_________、______________；終止密碼______個(gè)，分別是
___________、________________、_________________。
4、氨基酸的“搬運(yùn)工” tRNA:呈________形狀，一端為_(kāi)________________的部位，另一端有_____個(gè)堿基，每個(gè)tRNA上的3個(gè)堿基可以與_________上的密碼子互補(bǔ)配對(duì)，稱(chēng)為反密碼子。
5、翻譯過(guò)程：
氨基酸有_________種，決定氨基酸的密碼子共有_________種， 一種tRNA只能攜帶___種氨基酸,一種氨基酸可以由______種tRNA攜帶。
mRNA ……U－U－A－G－A－U－A－C－U ……這mRNA上有多少個(gè)密碼子？寫(xiě)出相應(yīng)的反密碼子，并根據(jù)密碼子表，列出相應(yīng)的氨基酸序列。
有密碼子________個(gè)
與其相應(yīng)的反密碼子為_(kāi)______________________________________
氨基酸序列為_(kāi)______________________________________________（查密碼子表填寫(xiě)）
二、遺傳信息、密碼子、反密碼子的區(qū)別：
遺傳信息：控制遺傳性狀的脫氧核苷酸順序
遺傳“密碼子”： mRNA中決定一個(gè)氨基酸的三個(gè)相鄰的堿基，它決定蛋白質(zhì)中的氨基酸排列順序
反密碼子：tRNA分子與mRNA分子 中密碼子互補(bǔ)配對(duì)的三個(gè)堿基
三、復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的比較：
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步驟
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場(chǎng)所
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模板
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條件
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原料
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產(chǎn)物
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其他
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復(fù)制
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轉(zhuǎn)錄
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翻譯
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四、例題導(dǎo)學(xué)：
例1.（2004年上海）組成人體蛋白質(zhì)的20種氨基酸對(duì)應(yīng)的密碼子共有（ ）
A．4 B． 20 C．61 D．64
解析：考查氨基酸的密碼子。密碼子共有64個(gè)，但是有3個(gè)是終止密碼子不決定氨基酸，故決定氨基酸的密碼子共有61個(gè)。
答案：C
例2.一個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)RNA一端的三個(gè)堿基是CGA，這個(gè)RNA轉(zhuǎn)運(yùn)的氨基酸是（ ）
A．酪氨酸（UAC） B．谷氨酸（GAG）
C．精氨酸（CGA） D．丙氨酸（GCU）
解析：一種轉(zhuǎn)運(yùn)RNA只能轉(zhuǎn)運(yùn)一種特定的氨基酸，每種轉(zhuǎn)運(yùn)RNA的一端有三個(gè)堿基，這三個(gè)堿基能與信使RNA的堿基配對(duì)，遺傳學(xué)上把信使RNA上決定一個(gè)氨基酸的三個(gè)相鄰的堿基叫做密碼子，轉(zhuǎn)運(yùn)RNA以信使RNA為模板，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則進(jìn)行配對(duì)，根據(jù)信使RNA上的密碼子運(yùn)載相應(yīng)的氨基酸，一個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)RNA的一端的三個(gè)堿基是CGA，則與其配對(duì)的信使RNA上的三個(gè)堿基應(yīng)該是GCU，而GCU應(yīng)該是丙氨酸的密碼子。
答案：D
例3.（2003年上海）下列細(xì)胞中，不能合成蛋白質(zhì)的是（ ）
A．胰腺細(xì)胞 B．腸粘膜細(xì)胞
C．成熟紅細(xì)胞 D．白細(xì)胞
解析：C選項(xiàng)成熟紅細(xì)胞無(wú)細(xì)胞核，不能轉(zhuǎn)錄形成mRNA，故不能形成蛋白質(zhì)，正因?yàn)槿绱?，紅細(xì)胞的壽命很短。
答案：C
例4.合成一條含1000個(gè)氨基酸的多肽鏈，需要轉(zhuǎn)運(yùn)RNA的個(gè)數(shù)，信使RNA上的堿基個(gè)數(shù)和雙鏈DNA上的堿基對(duì)數(shù)至少依次是（ ）
A．1000個(gè)、3000個(gè)和3000對(duì) B．1000個(gè)、3000個(gè)和6000對(duì)
C．300個(gè)、300個(gè)和3000對(duì) D．1000個(gè)、3000個(gè)和1500對(duì)
解析：DAN分子控制蛋白質(zhì)合成時(shí)，氨基酸數(shù)目：轉(zhuǎn)運(yùn)RNA的個(gè)數(shù)：信使RNA上的堿基數(shù)：DNA上的堿基對(duì)數(shù)= 1：1：3：3
答案：A
五、鞏固練習(xí)：
選擇
1、組成mRNA分子的4種核苷酸能組成多少種密碼子 （ ）
A．20 B．59 C．61 D．64
2、某DNA分子片段中堿基為2400對(duì)，則由此片段所控制合成的多肽鏈中，最多有氨基酸多少種 （ ）
A．800 B．400 C．200 D．20
3、不是由DNA分子中的遺傳信息直接控制合成的物質(zhì)是 （ ）
A.酶 B.多肽 C.胰島素 D.性激素
4、在人體中，由A、T、C三種堿基參與構(gòu)成的核苷酸共 （ ）
A．2種 B．4種 C．5種 D．6種
5、人的胰島素基因的存在部位和表達(dá)部位分別是 （ ）
A．體細(xì)胞、胰島細(xì)胞中 B．胰島細(xì)胞、體細(xì)胞
C．均位于胰島細(xì)胞中 D．體細(xì)胞、核糖體
6、某信使RNA中有堿基40個(gè)，其中C+U為15個(gè)，那么轉(zhuǎn)錄此RNA的DNA中G+A為（ ）
A．15 B．25 C．30 D．40
7、(04高考江蘇)下列對(duì)轉(zhuǎn)運(yùn)RNA的描述，正確的是 （ ）
A．每種轉(zhuǎn)運(yùn)RNA能識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)多種氨基酸
B．.每種氨基酸只有一種轉(zhuǎn)運(yùn)RNA能轉(zhuǎn)運(yùn)它
C．.轉(zhuǎn)運(yùn)RNA能識(shí)別信使RNA上的密碼子
D．轉(zhuǎn)運(yùn)RNA轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸到細(xì)胞核內(nèi)
8、牛羊吃同樣的草料，但產(chǎn)生的產(chǎn)品牛肉、羊肉風(fēng)味不同，根本原因是牛和羊 ( )
A．蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)不同 B．DNA分子結(jié)構(gòu)不同
C．染色體數(shù)目不同 D．同化方式不同
9、已知一個(gè)蛋白質(zhì)由2條肽鏈組成，連接氨基酸的肽鍵共有198個(gè)，翻譯該蛋白質(zhì)的mRNA中有A和G共200個(gè)，則該mRNA中的C和U不能少于：（ ）
A．200個(gè) B．400個(gè) C．600個(gè) D．800個(gè)
10、某基因中含有1200個(gè)堿基對(duì)，則由它控制合成的含有兩條肽鏈的蛋白質(zhì)分子中最多含有肽鍵的個(gè)數(shù)是 （ ）
A．198 B．398個(gè) C．400個(gè) D．798個(gè)
11、某種蛋白質(zhì)中含200個(gè)氨基酸，在控制此蛋白質(zhì)合成的DNA中，最少應(yīng)有（ ）個(gè)脫氧核苷酸
A．1200 B．600 C．400 D．200
12、（04高考廣東）人體中具有生長(zhǎng)激素基因和血紅蛋白基因，兩者（ ）
A. 分別存在于不同組織的細(xì)胞中
B．均在細(xì)胞分裂前期按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則復(fù)制
C. 均在細(xì)胞核內(nèi)轉(zhuǎn)錄和翻譯
D．轉(zhuǎn)錄的信使RNA上相同的密碼子翻譯成相同的氨基酸
簡(jiǎn)答題
1、一個(gè)DNA分子中的堿基A+T為70%，其轉(zhuǎn)錄成的信使RNA上的U為25%，則信使RNA上的堿基A為
2、右圖為人體內(nèi)蛋白質(zhì)合成的一個(gè)過(guò)程，據(jù)圖回答：
(1)圖中所示屬于基因控制蛋白質(zhì)過(guò)程中的 步驟；該步驟發(fā)生在 中。
(2)圖中(Ⅰ)是 。按從左到右的次序?qū)懗?Ⅱ)內(nèi)mRNA區(qū)段所對(duì)應(yīng)的DNA堿基的排列順序 。
(3)該過(guò)程不可能發(fā)生在 ( )
A．神經(jīng)細(xì)胞 B．肝細(xì)胞
C．成熟的紅細(xì)胞 D．脂肪細(xì)胞
3、（2006.廣東）細(xì)胞分裂間期是DNA復(fù)制和蛋白質(zhì)合成等物質(zhì)積累的過(guò)程。
（1）在DNA的復(fù)制過(guò)程中，DNA在_________的作用下，雙螺旋鏈解開(kāi)成為兩條單鏈，并以每一條單鏈為模板，采用____________復(fù)制方式合成子代DNA分子。
（2）某基因中的一段序列為……TAT GAG CTC GAG TAT ……根據(jù)下表提供的遺傳密碼推測(cè)其編碼的氨基酸序列：____________________________________________________
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密碼子
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CAC
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UAU
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AUA
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CUC
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GUG
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UCC
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GAG
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氨基酸
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組氨酸
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酪氨酸
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異亮氨酸
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亮氨酸
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纈氨酸
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絲氨酸
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谷氨酸
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（3）真核生物的細(xì)胞分裂從間期進(jìn)入前期，除了核膜、核仁、消失外，在顯微鏡下還可觀(guān)察到___________________和___________________的出現(xiàn)。
4、根據(jù)在蛋白質(zhì)生物合成中遺傳信息傳遞的規(guī)律，在下表空白處填上相應(yīng)的字母。
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DNA雙螺旋
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G
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G
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信使RNA
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C
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轉(zhuǎn)運(yùn)RNA
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氨基酸
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丙 氨 酸
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密碼
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A
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5、1978年美科學(xué)家將人類(lèi)胰島素基因拼接到大腸桿菌的DNA中，通過(guò)大腸桿菌生產(chǎn)出人類(lèi)的胰島素，回答：
（1）上述人類(lèi)的胰島素的合成是在 處進(jìn)行的，其決定胰島素氨基酸的排列順序的mRNA的模板是由 基因轉(zhuǎn)錄而成的。
（2）合成的該胰島素有51個(gè)氨基酸，由2條多肽鏈，那么決定它合成的基因至少應(yīng)該含有堿基________個(gè).若核苷酸的分子量平均是300，則與胰島素分子對(duì)應(yīng)的mRNA的分子量應(yīng)為 ：若氨基酸的平均分子量是90，則該胰島素的分子量約是 。
（3）不同生物之間的基因能移植成功，說(shuō)明所有生物共用一套 。
4.1.2答案
一、遺傳信息的翻譯：3、4，20，4×4×4=64；1，幾，3，64，2，AUG、GUG，3，UAA、UAG、UGA；4、三葉草，攜帶氨基酸，3，mRNA 5、20，64，1，幾，3，AAU、CUA、UGA，天冬酰胺酸、亮氨酸、終止子
二、
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存在部位
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作用
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遺傳信息
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基因中脫氧核苷酸的排列順序
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決定氨基酸的排列順序，僅是間接作用
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密碼子
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mRNA核苷酸的排列順序
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直接控制蛋白質(zhì)的氨基酸的排列順序
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反密碼子
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tRNA上
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tRNA分子上與mRNA分子中密碼子互補(bǔ)配對(duì)的三個(gè)堿基
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步驟
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場(chǎng)所
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模板
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條件
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原料
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產(chǎn)物
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其他
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復(fù)制
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細(xì)胞核
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DNA的每一條鏈
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DNA聚合酶
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脫氧核苷酸
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子代DNA
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轉(zhuǎn)錄
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細(xì)胞核
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基因的一條鏈
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RNA聚合酶
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核糖核苷酸
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mRNA
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mRNA從核孔穿出，移到細(xì)胞質(zhì)的核糖體上
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翻譯
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細(xì)胞質(zhì)
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mRNA
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酶、tRNA
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氨基酸
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多肽鏈
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一條或幾條多肽鏈再進(jìn)一步形成蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)
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選擇：
1-5：D、D、D、D、A 6-10 D、C、A、B、B 11-12A、D
簡(jiǎn)答：
1、45% 2、（1）翻譯、核糖體、（2）tRNA、TGA、TTC、GAA 、（3）C 3、（1）解旋酶，半保留，（2）異亮氨酸、亮氨酸、谷氨酸、亮氨酸、異亮氨酸（3）染色體、紡錘體
4、
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DNA雙螺旋
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G
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C
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A
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C
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G
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T
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信使RNA
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G
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C
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A
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轉(zhuǎn)運(yùn)RNA
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C
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G
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T
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氨基酸
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丙 氨 酸
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密碼
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G
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C
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A
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5、（1）胰島細(xì)胞核糖體，胰島素 （2）206，45900，3708 （3）密碼子
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